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检测■声发射：“听见”特种装备深处的凶险

检测■声发射：“听见”特种装备深处的凶险
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检测■声发射：“听见”特种装备深处的凶险
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导报采访人员 王佳琦/文
声发射在线检测 ， 你听说过吗？这是一种可以为石油石化、仓储、军工等行业设备装置提供在线检测、无损检测、甚至是“带病”设备局部检测的技术 。 在浙江省特科院 ， 就有一群“寻找裂痕的人”——无需拆解 ， 运用声发射技术间接测量 ， 他们可以“听见”来自特种装备深处的凶险 。
困扰镇海炼化九年的难题
在镇海炼化 ， 这曾是全场屏息敛声的一幕：省特科院声发射团队的检测人员打开EO反应器 ， 将清水注入设备 ， 水流瞬间涌进纵横交错的管道内部 ， 装备在反应器上的声发射检测仪器开始工作 ， “聆听”水压激发缺陷处发出的声波信号 。 须臾 ， 监测台已收到报警信号 。 经过缜密分析 ， 检测人员指出这台EO反应器内部可能存在的裂缝部位 。
紧接着 ， 业主对裂缝部位的半管进行局部切除 ， 一处锥壳穿透性裂纹暴露在人们眼前 。 全场沸腾 ， 许多人激动得站了起来 ， 还有人甚至大笑起来 ， 这桩缠绕镇海炼化整整九年的“心事”至此终于放下 。
原来 ， 镇海炼化这台进口EO反应器自投用以来 ， 一直存在内部泄漏现象 。 设备内部锥壳结构复杂 ， 四个人孔已焊死 ， 无法进入检查 ， 设备外部密布半管 ， 均为焊接 ， 所有常规检测难以实施 。 厂家多次来华现场查漏 ， 难以确定泄露位置 。
镇海炼化高级工程师薛拥军有些无奈 ， 这种设备将人孔门封死的初衷是有十成把握不出事 ， 没想到“作茧自缚” 。 “这台设备共3根管道 ， 出事管道停工 ， 其他管道还在运行 ， 但常规检查时 ， 需要整台机器停工才能操作 ， 所以一下拉长了检测战线 。 ”
应用声发射探测泄漏点 ， 成为唯一可能 。
然而 ， 该泄漏点位于100mm厚的锥形壳体深处 ， 容器内部不承压 ， 对外部半管加压 ， 难以激发锥壳缺陷发出声发射信号 ， 即便发出微弱信号 ， 也可能会被复杂结构产生的干扰信号淹没 ， 如何识别信号进行声源定位 ， 是最大的难点 。
接到镇海炼化的求助后 ， 浙江省特科院声发射创新团队迎难而上 。 为保证一次攻破难题 ， 团队花一周时间 ， 现场勘测反复模拟 。 制定针对性声发射检测与分析方案 。 检测结果令人惊喜——不仅找到了泄漏位置 ， 还发现了另一处风险隐患 。 “第一处泄漏位置比较好找 ， 切开后裂缝直接暴露 ， 第二处就难了 ， 从外表来看一点问题都没有 。 ”省特科院声发射团队负责人徐彦廷教授说 ， “但既然检测出有问题 ， 我们还是打算继续打磨罐壁看看 ， 结果从外壁往内打磨20mm处 ， 就发现了一道深度80mm的裂缝 ， 而这个设备壁厚是100mm 。 ”
最大程度减少经济损失
实际上 ， 省特科院的声发射技术团队已多次实践 ， 在排查大型成套装置故障难题中发挥作用 ， 撙节传统检测修复过程中停产带来的高额支出 。
还是在镇海炼化 ， 一套分馏装置在运行中出现异常 ， 可能是分馏塔底重沸器的炉管出现泄漏 ， 企业立即对该装置进行临时停工检修 。
重沸器内部包括4组并排管束 ， 每组上下12层 ， 每层2根 ， 共96根炉管 ， 各管仅余端部连接弯管露出外箱体——难点就在于外箱体为旧式固定结构 。 镇海炼化的工程师们前期多方咨询 ， 结论是 “剖开整个箱体 ， 是查找泄漏点的唯一办法” 。
这一操作前后至少需要1个月 ， 修复设备的费用和停产损失巨大 。 然而 ， 真的只能这么做吗？
徐彦廷告诉导报采访人员 ， 许多人也考虑过采用超声导波技术或内窥技术找漏点 ， 但是 ， 炉管密布 ， 各处腐蚀状态未知 ， 无法顺利实施 ， “不得已 ， 我们决定采用水压试验过程的声发射检测方法进行尝试 。 ”


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